LNG儲罐研究進展及未來發展趨勢

型LNG儲罐進展及未來發展趨勢

有關大型儲罐和型儲罐的罐容，目前沒有一個明確的規定。由于目前可利用的岸線減少，優良站址稀缺，土地審批手續復雜，新建LNG接收站的占地面積被進一步壓縮，這就要求陸上LNG接收站折合成單位面積的存儲量增加，從而使得LNG儲罐向大型化發展。但在型儲罐的方面，尚沒有太多的進展。從本質上，如果采用全容儲罐的罐型，型儲罐和一般儲罐沒有大的區別，相關的發展趨勢與全容儲罐基本一致，即向化和集成化建模計算發展。伴隨著罐容的增大，全容儲罐在外形尺寸、外罐截面尺寸、內罐壁厚、錨固形式、不均勻沉降、預應力損失等方面將面臨諸多挑戰，因此全容罐的罐容不可能制地增大。

薄膜罐和地下罐也是常用的儲罐結構，由于結構體系的優勢，理論上來講罐容可以超過全容罐，但目前對于薄膜罐和地下罐的還比較少，也僅是在可行性及技術經濟性上與全容罐進行的對比介紹，現階段在國內尚無應用實例。從短期來看，薄膜罐和地下罐只能算作是一個方向，很難成為發展的趨勢，即使國內機構在掌握了全容儲罐的核心技術并滿足企業自身需要之后，也很難在薄膜罐和地下罐方面持續地投入時間和精力；但從長期來看，在世界范圍內薄膜罐和地下罐還是有很廣闊的應用前景。

新型LNG儲罐進展及未來發展趨勢

新型LNG儲罐主要分為3種：自支撐式LNG儲罐、全混凝土LNG儲罐和海上LNG儲罐。國內己有少量機構正在開展新型LNG儲罐的，新型LNG儲罐的在世界范圍內也是一個比較的方向。

1自支撐式LNG儲罐

自支撐式LNG儲罐采用的是復合結構內罐，在受力方面遠優于一般的壁板結構，因而不再受9%Ni鋼壁厚規范上限50mm、厚板焊接難等方面限制。一方面，復合式肋片壁板可以提前預制，可節約40%以上的工期；另一方面，壁板薄，高空焊接量少，施工周期縮短。壁板厚度為等厚板，肋片及加強環結構均為小尺寸板材，材料成品要求不高，且復合內罐提高了材料力學利用率，內罐節約成本預計10%以上?？梢?，自支撐式儲罐對于LNG儲罐而言是非常好的內罐改進思路。

2全混凝土LNG儲罐

全混凝土LNG儲罐是將全容儲罐內罐材料由9%Ni鋼改為混凝土，內外罐均為混凝土結構。但目前國內對此類儲罐的還較少。全混凝土儲罐的造價低，可節約20%的成本，且全混凝土儲罐內外罐可以同時建造，可縮短LNG儲罐的建設工期。

全混凝土LNG儲罐值得今后在國內大力推廣，但在相關方面還要從基礎做起，包括混凝土低溫力學性能試驗、全混凝土儲罐在地震作用下的動力響應、混凝土內罐開裂等。

3海上LNG儲罐

海上LNG儲罐在可使用面積、穩定性、存儲能力、建設周期等方面具有很大的優越性，不少己經把建設海上LNG終端定為大力發展的目標。從目前的成果來看，工程化的時機己經成熟，適合大力推廣。目前我國LNG接收站選址變得越來越困難，浮式儲存再氣化裝置(FSRU)的應用也存在諸多挑戰，因此一種經濟、靈活、實施、便于推廣的海上(水上)中小型LNG接收終端技術是適應市場、應對競爭的迫切需要。

在海上LNG儲罐方面，對混凝土結構LNG海上接收終端的發展情況進行了闡述，對不同形狀的附屬結構以及存儲結構的受力模式及特點進行了分析，總結了設計和建設過程中需要考慮的主要因素；對重力式基礎結構(UBS)接收終端和海上接收模塊與陸上接收終端進行了對比，從結構的受力、基礎型式、施工周期、造價和技術風險等方面進行了分析；國內相關機構對海上LNG儲罐運輸系統、通風系統、抗冰系統等方面也逐步開展了部分。

總之，對于自支撐式LNG儲罐、全混凝土LNG儲罐及海上LNG儲罐，由于它們的結構形式及施工方式與常規LNG儲罐均不相同，需要開展深入的基礎，在未來中應論證結構的受力合理性和施工的可行性。

4結論

1)常規LNG儲罐在全模型建模分析、地震響應分析、隔震、局部構件計算、其他偶然作用等方面己開展了大量的工作，模型趨于化和集成化，充分考慮了模型的整體性和局部細節，各個子結構之間的禍合作用也越來越多地應用到模型之中。未來尚需進一步的關鍵問題有：保冷材料建模計算、預應力鋼筋建模計算、樁土禍合計算、地震時程分析時邊界條件處理、隔震墊的及換方法等。另外，還需要在試驗、理論計算、實際監測分析等方面開展相應的工作，以輔助驗證數值模擬計算結果的準確性。

2)目前有關型LNG儲罐的公表成果還不多，但相關的能源企業也己掌握型儲罐的核心技術，如有合適的時機可隨時落地。型的薄膜罐和地下罐適用性廣，但受制于薄膜技術和目前國內市場的需求，現階段和落地的成果較少，因此從長遠來看薄膜罐和地下罐的應用前景廣闊，應當開展加深入的。

3)新型LNG儲罐方面，自支撐儲罐是對內罐設計改進的很好補充思路；全混凝土儲罐在國內的和發展尚未引起足夠的重視，應開展階段性的基礎，使全混凝土儲罐的優勢逐漸體現出來，以求早日應用；海上LNG儲罐在均有的成果，適用于中小型的LNG接收終端，目前己經具備工程化的條件，但在可移動性和模塊化生產方面，還需要進一步細化。